目錄 序1 序2 前言 第1章緒論1 1.1鋼管中的缺陷1 1.1.1固有的缺陷1 1.1.2預(yù)制工序的缺陷2 1.1.3后續(xù)工序的缺陷3 1.1.4在役的缺陷4 1.2鋼管無(wú)損檢測(cè)方法5 1.2.1鋼管超聲檢測(cè)6 1.2.2鋼管渦流檢測(cè)6 1.2.3鋼管磁粉檢測(cè)8 1.2.4鋼管漏磁檢測(cè)技術(shù)研究概況8 1.3鋼管的組合檢測(cè)及典型缺陷信號(hào)10 1.4鋼管生產(chǎn)工藝對(duì)漏磁檢測(cè)的影響14 1.5表面粗糙度對(duì)裂紋漏磁檢測(cè)的影響15 1.5.1表面粗糙度試塊15 1.5.2表面粗糙度對(duì)漏磁檢測(cè)信號(hào)的影響試驗(yàn)16 1.5.3粗糙表面的磁場(chǎng)分布19 1.6鋼管漏磁檢測(cè)過(guò)程中的相關(guān)術(shù)語(yǔ)20 1.6.1與鋼管漏磁檢測(cè)方法相關(guān)的術(shù)語(yǔ)21 1.6.2與鋼管磁化相關(guān)的術(shù)語(yǔ)21 1.6.3與磁場(chǎng)測(cè)量相關(guān)的術(shù)語(yǔ)22 1.6.4與鋼管漏磁檢測(cè)系統(tǒng)相關(guān)的術(shù)語(yǔ)24 1.7本書(shū)主要內(nèi)容與框架25 第2章鋼管的磁化與退磁26 2.1磁性材料的分類26 2.2鋼管的磁化要求27 2.3鋼管的多方向磁化方法28 2.3.1軸向磁化方法與軸向磁化器29 2.3.2周向磁化方法與周向磁化器34 2.4鋼管退磁方法37 2.4.1鋼管剩磁形成原因38 2.4.2鋼管剩磁方向39 2.4.3退磁方法39 2.4.4鋼管退磁工藝40 第3章管外漏磁場(chǎng)拾取與處理方法43 3.1漏磁場(chǎng)拾取原理與傳感器43 3.1.1漏磁場(chǎng)及其拾取原理43 3.1.2磁場(chǎng)傳感器44 3.2漏磁檢測(cè)探頭49 3.2.1漏磁檢測(cè)探頭的結(jié)構(gòu)形式49 3.2.2漏磁檢測(cè)探頭的檢測(cè)特性49 3.3漏磁檢測(cè)探頭部件53 3.3.1探頭掃查路徑規(guī)劃54 3.3.2線陣漏磁檢測(cè)直探頭55 3.3.3高速氣浮掃查方法與機(jī)構(gòu)57 3.3.4陣列漏磁檢測(cè)信號(hào)系統(tǒng)58 第4章漏磁檢測(cè)精度的影響因素64 4.1缺陷內(nèi)外位置64 4.1.1內(nèi)、外部缺陷的漏磁場(chǎng)差異64 4.1.2基于檢測(cè)信號(hào)中心頻率的區(qū)分方法69 4.1.3基于檢測(cè)信號(hào)中心斜率的區(qū)分方法71 4.1.4基于數(shù)字信號(hào)差分的區(qū)分方法79 4.1.5基于雙層梯度檢測(cè)的區(qū)分方法84 4.2鋼管壁厚不均89 4.2.1壁厚不均的磁場(chǎng)分布90 4.2.2壁厚不均對(duì)缺陷漏磁場(chǎng)的影響93 4.2.3消除壁厚不均影響的方法95 4.3缺陷走向99 4.3.1缺陷走向?qū)β┐艌?chǎng)分布的影響100 4.3.2消除缺陷走向影響的方法104 4.4傳感器陣列差異112 4.4.1靜態(tài)標(biāo)定方法113 4.4.2動(dòng)態(tài)標(biāo)定方法115 第5章高速檢測(cè)中的渦流效應(yīng)與磁后效116 5.1高速漏磁檢測(cè)的渦流效應(yīng)116 5.1.1高速運(yùn)動(dòng)中的電磁感應(yīng)116 5.1.2感生磁場(chǎng)對(duì)缺陷漏磁場(chǎng)的影響121 5.1.3消除感生磁場(chǎng)影響的方法125 5.2高速漏磁檢測(cè)的磁后效現(xiàn)象134 第6章鋼管漏磁自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)136 6.1鋼管漏磁自動(dòng)化檢測(cè)工藝與設(shè)備配置136 6.1.1檢測(cè)工藝描述136 6.1.2設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)136 6.1.3設(shè)備主要組成140 6.2探頭檢測(cè)軌跡規(guī)劃143 6.2.1鋼管自動(dòng)檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)方式145 6.2.2自動(dòng)漏磁檢測(cè)的掃查軌跡147 6.2.3鋼管全覆蓋無(wú)盲區(qū)檢測(cè)152 6.3高穩(wěn)定性的檢測(cè)姿態(tài)與跟蹤機(jī)構(gòu)154 6.3.1鋼管運(yùn)動(dòng)自由度154 6.3.2探頭跟蹤機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)155 6.3.3探頭最優(yōu)檢測(cè)姿態(tài)的實(shí)現(xiàn)157 6.4缺陷的定位與噴標(biāo)158 6.4.1標(biāo)記系統(tǒng)158 6.4.2噴槍結(jié)構(gòu)159 6.4.3噴標(biāo)控制159 6.5漏磁自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的性能測(cè)試163 6.5.1樣管164 6.5.2測(cè)試方法165 第7章漏磁檢測(cè)技術(shù)的其他應(yīng)用166 7.1回收鉆桿自動(dòng)化檢測(cè)與分級(jí)系統(tǒng)166 7.1.1檢測(cè)分級(jí)工藝167 7.1.2控制系統(tǒng)168 7.1.3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用168 7.2井口鉆桿漏磁檢測(cè)儀器169 7.2.1整體方案169 7.2.2勵(lì)磁線圈170 7.2.3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用170 7.3修復(fù)抽油桿漏磁檢測(cè)方法與系統(tǒng)172 7.3.1檢測(cè)原理173 7.3.2整體方案175 7.3.3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用177 7.4冷拔鋼棒交流漏磁檢測(cè)方法與裝置177 7.4.1檢測(cè)原理178 7.4.2整體方案178 7.4.3檢測(cè)探頭179 7.4.4現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用180 7.5汽車輪轂軸承旋壓面漏磁檢測(cè)方法與裝置181 7.5.1磁化裝置182 7.5.2檢測(cè)探頭185 7.5.3檢測(cè)平臺(tái)187 7.5.4現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用192 7.6軸承套圈裂紋漏磁檢測(cè)方法與裝置192 7.6.1檢測(cè)原理193 7.6.2檢測(cè)探頭197 7.6.3檢測(cè)裝備201 7.6.4現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用206 參考文獻(xiàn)207